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36 Pages·2009·1.31 MB·English

CENTRO INTERNACIONAL DE LA PAPA

MANUAL DE PRODUCCION DE SEMILLA DE PAPA DE CALIDAD USANDO
AEROPONIA*

Victor Otazú

__________________________________________________________________
*Traducción de la version en Ingles “Manual on quality seed potato production using aeroponics”.
V.Otazu. (CIP. 2009)
CONTENIDO Página

Introducción ………………………………….……… 02

Que se sabe y que falta conocerse en aeroponía ……………. 04

Factores a tenerse en cuenta antes d empezar con aeroponía … 05

El invernadero ………………………………………….. 05
Elementos básicos ……………………………………... 05
Manejo del invernaderos y medidas de sanidad …………. 11
Prácticas de asepsia ……………………………………. 11
Manejo fitosanitario …………………………………… 12
Manejo del clima interno …………………………… 12
La fuente del agua …………………………………………. 14
Las plantas …………………………………………….. 15
Manejo de plántulas in Vitro …………………………… 15
Manejo de brotes de tubérculos ………………………… 16

Diseño y materials usados en aeroponía …………………. 17

Distribución y diseño de los cajones ……………………... 17
Materiales …………………………………………………... 18
Construcción de los cajones ………………………………… 21

Instalación eléctrica y gasfitería …………………………. 24

Medidor automático de tiempo y otros componentes ……….. 25

Solución nutritiva ……………………………………….. 25

Fuentes de nutrientes ………………………………………. 25
Como calcular la concentración de nutrientes ………………. 29
Método alternatives de preparación ………………………… 30

Conducción del cultivo ……………………………. 31

Cosecha y almacenamiento ………………………………. 33

Literatura citada ……………………………………… 34

Apéndice
INTRODUCCION

La forma convencional de producción de semilla pre básica de papa es multiplicando
material limpio de cultivos in vitro en el invernadero, usando sustrato esterilizado. Para
este fin, el bromuro de metilo ha sido el desinfectante de suelo preferido en la
agricultura moderna. Este fumigante es un gas altamente tóxico que elimina
eficientemente artrópodos, nematodos, patógenos y malezas del suelo, sin alterar sus
características. Por estas razones y por su bajo costo ha sido usado extensivamente en la
producción de semilla pre básica de papa. Sin embargo, hace algunos años se descubrió
que este producto estaba entre la lista de productos químicos que afectaban
significativamente a la capa de ozono de la atmósfera. La comunidad internacional fue
alertada y se realizaron reuniones diversas para establecer políticas regulatorias
globales, hasta el Protocolo de Montreal (7). Actualmente la producción y uso del
bromuro de metilo está prohibido para actividades agrícolas. En el Centro Internacional
de la Papa (CIP), otras alternativas fueron evaluadas: calor por vapor, solarización, otros
productos como el metham sodium, cloropicrina y otros (4). De estas alternativas, la
esterilización con calor por vapor fue indicada como la mas confiable, aunque con un
costo significativamente mayor debido al equipo y combustible (10).

La mayoría de productores de papa en países en vías de desarrollo no usan semilla de
calidad debido mayormente a su alto costo. La prohibición del bromuro de metilo va a
aumentar aún mas el costo de la semilla. Las plántulas in vitro multiplicadas en sustrato
estéril usualmente solo producen entre 5 a 10 tuberculillos por planta. La producción de
semilla sin sustrato es posible usando hidroponía o cultivo en agua (1,3,14,15) o en
aeroponía , o cultivo en aire. Usando la técnica de hidroponía se consigue un aumento
de mas del 50% en la producción (3). Pero tiene algunas desventajas en comparación a
la técnica de la aeroponía: Espacio limitado para el desarrollo de raíces y tubérculos,
susceptible a contaminaciones y otros. La aeroponía aprovecha mejor el espacio vertical
del invernadero. El desarrollo del sistema radicular y tubérculos se incrementa por el
amplio espacio y el ambiente óptimo para su desarrollo (balance de aire y humedad).
Como resultado de esto, el desarrollo del follaje también se incrementa. Farran y
Mingo-Castel (6), bajo condiciones experimentales, usando aeroponía en fitotrones
consigue 13 tuberculillos por planta. Producción comercial en masa de semilla de papa
de calidad usando aeroponía ya se realiza en Corea y China. En la estación experimental
del CIP-Huancayo (Perú), se obtuvo una producción de mas de 100 tuberculillos/planta
usando materiales relativamente sencillos y baratos (11,12,13). Un análisis comparando
el sistema convencional de producción y aeroponía muestra claras ventajas económicas
cuando se usa el método de aeroponía (9). En las figs 1,2 y 3 se muestra parcialmente
como funciona el sistema en un invernadero. Se espera que este manual ayude a
difundir esta nueva tecnología para mejorar la calidad de semilla de papa en países en
vías de desarrollo.

*Traducido de “Manual on quality seed potato production using aeroponics” V. Otazú
Centro Internacional de la Papa (2008).
Fig. 1. Representación gráfica de un sistema aeropónico para producción de semilla de papa (13).

Fig. 2. Desarrollo de follaje de cvs de papa peruanos crecidos en aeroponía en la Estación del CIP-
Huancayo (11).
Fig. 3. Desarrollo de tuberculillos del cv peruano Canchan INIA en condiciones aeropónicas en el CIP-
Huancayo (11).

Que conocemos y que se necesita conocer en aeroponía

La técnica de aeroponía ha sido usada inicialmente para producción de hortalizas(7). Es
una tecnología nueva, especialmente para la producción de semilla de papa. Las pruebas
iniciales nos proveen con la siguiente información (9,11.12.13):
- La producción de semilla de papa puede ser incrementada dramáticamente en el
invernadero.
- Los diferentes cvs de papa responden diferentemente en aeroponia. Los cultivares
tipo Tuberosum tienden a producir menos que los cultivares que tienen genes de
Andigena. Esto también se observa cuando desarrollan en sustrato.
- El factor clima es particularmente importante en aeroponia.
- Las cosechas son múltiples y sequenciales.
- El periodo de crecimiento de las plantas se alarga en 1 a 2 meses.
- La semilla proveniente de aeroponía produce igual que la semilla convencional.
- La inversión inicial puede recuperarse rápidamente.
- Con aeroponia se puede aumentar significativamente el ingreso o reducir los costos
de producción de la semilla de calidad de papa.
- La inoculación con bacterias parece ser una técnica promisoria en el incremento de
tuberculillos por planta. Esto está en plena investigación en el CIP.

La optimización de producción de semilla de papa por aeroponía es posible. Los
siguientes factores necesitan ser estudiados para este fin:
- La respuesta de nuevos cvs necesita ser probado. Condiciones artificiales como luz
adicional se puede implementar fácilmente en invernaderos para cultivares que
usualmente crecen en otras latitudes.
- Diferentes cultivares pueden requerir diferentes concentraciones óptimas de
solución nutritiva.
- Nutrientes disponibles en cada localidad necesitan ser previamente probados.
Mezclas desconocidas o no probadas pueden causar fitotoxicidad.
- Distanciamiento óptimo entre plantas requiere ser determinado. Cultivares Andígena
probablemente requiera de mayor espaciamiento que los cultivares tipo Tuberosum.
- Plántulas in vitro rinden bien en aeroponía. Otro tipo de material vegetativo como
esquejes y brotes de tubérculos necesitan ser probados y comparados.
- La mejor época de producción necesita ser determinada para cada lugar, de acuerdo
al clima prevalente y programación del cultivo en el campo.
- Los métodos convencionales de control de plagas y enfermedades no siempre son
aplicables en aeroponia. Se requiere desarrollar nuevos métodos para este fin.

FACTORES A CONSIDERAR ANTES DE EMPEZAR CON AEROPONIA

El invernadero

Elementos básicos .-

La infraestructura convencional de invernaderos para producción de semilla de papa es
usualmente muy baja. En aeroponía necesitamos explotar el espacio vertical del
invernadero. Tanto el follaje como el sistema radicular en aeroponía desarrollan mucho
mas que en sustrato convencional. Además el factor climático limitante dentro del
invernadero usualmente es el calor. Así, invernaderos con techos bajos son mas
calientes que invernaderos con techos altos. La orientación del invernadero es también
importante para evitar el calor durante el día. Normalmente invernaderos con
orientación Este-Oeste son más frescos que los que tienen orientación Norte-Sur (11).
Invernaderos sin techo (solo con malla) probaron ser inadecuados para aeroponía. Si
solo existe malla antiáfida como techo, en esta se puede acumular polvo con esporas de
patógenos que con la lluvia se puede lavar hacia los cajones, contaminando
eventualmente a las plantas. El terreno asignado para la construcción del invernadero
debe ser adecuadamente nivelado y no debe ser rodeado de árboles y otros cultivos
especialmente solanáceos. El ambiente debe estar provisto de servicios de agua y
electricidad.

Los materiales para la construcción de invernaderos pueden encontrarse en la mayoría
de lugares. Madera, cemento, malla antiáfida y material de techo son mayormente
usados. De estos, el material de techo es el mas crítico en términos de costo y duración.
El plástico es más barato y puede durar hasta 3 años, dependiendo de su calidad. Para un
invernadero de 15 x 5 m el techo de plástico puede costar entre $ 100 a $ 200. El techo
de policarbonato o fibra de vidrio dura mas (10 a 15 años), pero su costo es
significativamente mayor. El mismo invernadero necesitaría una inversión de $ 1,500 a
$ 2,000 con el techo de este material. Si se escoge la opción del plástico, la
infraestructura de madera donde va anclado el techo no debe tener superficies filudas
que con la acción de vientos fuertes produzcan su ruptura. La malla antiáfida
usualmente dura alrededor de 10 años. El techo necesita ser recubierto por una malla
sombreadora para bajar el calor solar dentro el invernadero. En el mercado hay varios
tipos de mallas sombreadoras con diferentes porcentajes de transmisión luminosa. Tanto
las puertas como el techo requieren estar adecuadamente sellados para evitar la entrada
de insectos. Para fijar el techo y las mallas resulta muy útil contar con una pistola
engrapadora de madera. Los siguientes diagramas y figuras deben ser de utilidad para
construir un invernadero con fines de producción de semilla de papa (5).

Fig. 4. Vista frontal y corte transversal de un invernadero regular con malla lateral y techo de fibra de
vidrio o policarbonato (5).
Fig. 5. Detalle del anclaje de una típica columna de madera de 4”x4”. Nótese el detalle del cimiento
que queda al nivel del piso y del sobre cimiento por encima del mismo (5).
Fig. 6. Elevación lateral y plano frontal de un invernadero de 15 x 5 m. incluyendo su ante cámara (5).
Fig. 7. Distribución de las columnas de madera ancladas en el cimiento en
un invernadero de 15 x 5 m.

Fig. 8. El mismo invernadero con sobre cimiento y techo de policarbonato.

Fig. 9. Invernadero terminado, con techo de plástico y ante cámara